package com.cxq.queue;

import java.util.Scanner;

public class CircleQueueDemo {
    public static class CircleQueue {
        private int maxSize;//表示数组的最大容量
        //front变量的含义做了一个调整：front就指向了队列的第一个元素，也就是说arr[front]是队列的第一个元素
        private int front;
        //rear变量的含义做了一个调整：rear指向队列的最后一个元素的后一个位置
        private int rear;//队列尾
        private int[] arr; //该数组用于存放数据

        public CircleQueue(int maxSize) {
            this.maxSize = maxSize;
            this.front = 0;
            this.rear = 0;
            this.arr = new int[maxSize];
        }

        //判断队列是否满
        public boolean isFull() {
            return (rear + 1) % maxSize == front;
        }

        //判断队列是否为空
        public boolean isEmpty() {
            return rear == front;
        }

        //添加数据到队列
        public void addQueue(int n) {
            //判断队列是否满
            if (isFull()) {
                System.out.println("队列满，不能加入数据！");
                return;
            }
            //因为rear就是最后一个元素的下一个位置，多以可以直接插入
            arr[rear] = n;
            //将rear后移，这里必须考虑取模
            rear = (rear+1)%maxSize;
        }

        //获取队列的数据，出队列
        public int getQueue() {
            //判断队列是否为空
            if (isEmpty()) {
                //通过抛出异常
                throw new RuntimeException("队列空，不能取数据！");
            }
            //这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
            //1 先把front对应的值保留到一个临时变量
            //2 将front后移
            //3 将临时保存变量返回
            int value  = arr[front];
            front = (front+1)%maxSize;
            return value;
        }

        //显示队列的所有数据
        public void showQueue() {
            //遍历
            if (isEmpty()) {
                System.out.println("队列空的，没有数据！");
                return;
            }
            //思路： 从front开始遍历，遍历多少个元素
            //动脑经
            for (int i = front; i < front+size(); i++) {
                System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i%maxSize, arr[i%maxSize]);
            }
        }

        //求出当前队列有效值
        public int size(){
            return (rear+maxSize-front)%maxSize;
        }

        //显示队列的头数据，之一不是取出数据
        public int headQueue() {
            if (isEmpty()) {
                throw new RuntimeException("队列是空的，没有数据！");
            }
            return arr[front];
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        CircleQueue arrayQueue = new CircleQueue(4);//说明设置4，其队列的有效数据最大是3
        char key = ' ';//接收用户输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        while (loop) {
            System.out.println("s(show);显示队列");
            System.out.println("e(exit);退出程序");
            System.out.println("a(add);添加数据到队列");
            System.out.println("g(get);从队列取出数据");
            System.out.println("h(head);查看队列头的数据");
            key = scanner.next().charAt(0);//接受一个字符
            switch (key) {
                case 's':
                    arrayQueue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("请输入一个数字");
                    int value = scanner.nextInt();
                    arrayQueue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int res = arrayQueue.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    break;
                case 'h':
                    try {
                        int res = arrayQueue.headQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
                default:
                    break;
            }

        }
        System.out.println("程序退出！");
    }
}


